江苏省优良食味粳稻品种培育的发展与启示

江苏是我国水稻主产省之一,水稻常年种植面积220万hm²左右,总产1 950万t左右,单产近9.0 t/hm²,在保障江苏乃至全国粮食安全中的地位举足轻重。长期以来,江苏省的水稻育种一直以高产为主要目标,进入21世纪以后,优质成为江苏水稻育种的首要目标。本文综述了江苏省水稻优质育种的背景、食味品质改良的途径和优良食味粳稻品种培育的进展,剖析了江苏省优良食味粳稻育种的启示及今后江苏省水稻食味品质改良与优质育种发展的方向,以期为广大水稻育种工作者提供借鉴。     

盘锦稻区主栽品种品质分析及改良探讨

5个盘锦稻区主栽品种为试材,选用日本优质粳稻品种作为对照,测定其主要稻米品质指标,揭示盘锦稻区主栽品种品质现状,并通过对比日本优质粳稻及部颁优质米标准,探讨本地区优质米改良方向。结果表明:与日本品种相比,盘锦稻区主栽品种加工品质优于日本品种;垩白性状劣于日本品种;营养食味品质不如日本品种;对应于优质米标准,盘锦稻区品质改良应主要集中于垩白性状及营养食味品质性状。     

江苏省杂交粳稻与常规粳稻新品种主要品质性状和抗病性的比较分析

利用2010—2012年江苏省杂交粳稻与常规粳稻区域试验数据,对新育成杂交粳稻与常规粳稻品种的主要品质性状及抗性进行比较分析。结果表明:杂交中粳的主要品质性状与常规中粳相比没有竞争优势,杂交晚粳的主要品质性状与常规晚粳相比具有一定的竞争优势;垩白度和垩白粒率在品种间的变异系数明显大于其它品质性状,是影响粳稻品质最重要的指标,也是制约江苏省杂交粳稻品质性状提高的主要因素;杂交粳稻对苗瘟、穗颈瘟、纹枯病的抗性总体优于常规粳稻,而对白叶枯病、条纹叶枯病的抗性弱于常规粳稻。江苏省杂交粳稻育种应加强稻米垩白度和垩白粒率的改良,重视综合抗病性的提高。     

粳稻品种食味品质的现状及提升策略

简要介绍北方粳稻主栽品种食味品质及水稻遗传改良研究的现状,并与日本、美国粳米的外观品质、食味品质及生产成本、销售价格进行比较。提出制定合理的栽培管理标准,科学制定育种目标及品种品质选育指标,选育和推广种植广、适性较好的优质食味品种,研究早世代材料食味鉴定筛选技术的有效性,建立完整的稻米产品产业链,借鉴国外经验提高稻谷质量等提升粳稻食味品质的策略。     

全国优良食味粳稻品评获奖品种展示——宁5055

品种来源：宁5055是江苏省农科院粮食作物研究所以日本优质粳稻关东194为父本，与江苏优质高产粳稻武粳13杂交，经数代外观与食味品质筛选和条纹叶枯病抗性及半糯性分子标记辅助选择培育而成的优质粳稻。     

全国优质粳稻优良食味品评情况报告

在全国范围内进行征集和初选,筛选出黑龙江、吉林、辽宁、天津、江苏、新疆、河北、山东等省、市、自治区20个优良粳稻品种入选参加食味品评。通过品评可以看到:许多品种均表现出良好的感官食味特性,有些甚至超过日本越光品种;在我国粳稻主产区,只要加强优质食味研究开发力度均能培育出优质食味品种;碾米品质、外观品质及理化指标在对食味影响中存在的相关性需进一步验证,从而建立一套食味品质研究评价体系,使此评价体系完全符合人们对食味的要求;食味研究是一项系统工程,与品种特性、栽培技术、产地、贮藏加工条件等均密不可分;我国有一大批优质食味品种有待于加大开发、宣传、推广力度,并作为优质食味米,高标准地打入国际市场;建立研究我国粳稻食味为主的学术专家组,制定研究目标和发展规划,切实把我国粳稻食味研究做大、做强,尽快提升我国粳稻食味品质的研究水平并赶超世界先进水平。     

优良食味中熟中粳稻新品种南粳2728的选育与应用

南粳2728系江苏省农业科学院粮食作物研究所和江苏大丰华丰种业股份有限公司以南粳5055为父本,与武粳15杂交,经数代条纹叶枯病抗性基因、稻瘟病抗性基因与半糯性基因的分子标记辅助选择,及外观与食味品质筛选培育而成的又一个优良食味粳稻新品种。其突出优点是稻米品质优良,直链淀粉含量10%左右。2018年通过江苏省品种审定委员会审定,适宜在江苏省淮北地区种植。本文介绍了其选育经过、特征特性及栽培技术要点。     

江苏省半糯型粳稻蒸煮食味品质性状的差异分析

【目的】近两年江苏省选育了大量的半糯型粳稻品种。不同半糯型粳稻品种间的食味品质及稻米理化特性仍存在较大差异。探究影响半糯粳稻食味品质形成的原因,将为优良食味水稻育种提供理论依据。【方法】以2019年参加江苏省优良食味稻米评比的39个半糯型粳稻品种为试验材料,通过对蒸煮食味、外观、理化、RVA谱特征值等24个品质相关指标的测定,分析不同食味值组别间各性状指标的差异及与食味品质之间相关性。【结果】依据食味值高低将其分为高食味值（>80）、中食味值（70~80）和低食味值（<70）三组。与低食味值组相比,高食味值组品种具有较低的垩白粒率、垩白度、蛋白质含量和米饭硬度,较好的透明度,较高的胶稠度、米饭外观和黏度值。统计分析表明,直链淀粉含量、成糊温度、RVA谱特征值在三组间差异均不显著。相关性分析表明,米饭食味值与直链淀粉含量、胶稠度呈显著正相关,与蛋白质含量、成糊温度、透明度及垩白性状显著负相关。进一步分析表明高食味值组中各性状与食味值相关性均未达到显著水平,而中、低食味值组中直链淀粉含量与食味值均呈显著正相关。【结论】稻米外观和理化品质对半糯型粳稻食味品质的形成有重要影响,在半糯型粳稻中食味值较高的品种往往具有更好的外观品质、较高的直链淀粉含量和胶稠度、较低的蛋白质含量,因此在半糯型水稻育种过程中应重视这些指标的辅助选择。     

姊妹系间杂交快速培育优良食味半糯粳稻新品种的育种效果

【目的】优良食味半糯粳稻由于食味品质优良,在长三角地区受到广大农户和消费者的青睐,已成为该地区优质稻米品牌打造的主力品种。为了加快新品种培育速度,我们尝试通过生育期不同的优良食味半糯粳稻姊妹系间杂交的方法培育半糯粳稻新品种。【方法】以来源于武香粳14/关东194的中熟晚粳稻南粳46(全生育期165~170 d)与迟熟中粳稻南粳9108(全生育期150~155 d)互交,通过F₂单株选择和F₃~F₅的优系选择,在F₆获得了38个生育期不同(全生育期140~170 d)的半糯新品系。以亲本南粳46和南粳9108为对照,对新品系进行多年多点的比较试验及产量和抗性鉴定,分析新品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】绝大多数性状有超亲表现,且多数入选新品系农艺性状稳定快,食味品质好,综合性状优良,产量较高。其中,南粳9036、南粳9308、南粳9008已通过江苏省品种审定,5个新品系正在参加各级区域试验。【结论】通过食味品质和综合性状优良、生态类型不同的半糯粳稻姊妹系间杂交,可以快速培育优良食味半糯粳稻新品种。     

聚合Stv-b~i和Wx-mq基因改良武育粳3号条纹叶枯病抗性和食味品质

以日本优质粳稻关东194为条纹叶枯病抗性基因Stv-bi和低直链淀粉含量基因Wx-mq的供体,采用回交育种的策略,改良武育粳3号的抗性和食味品质。在连续回交和自交的过程中,利用与Stv-bi和Wx-mq基因相关的分子标记进行跟踪检测,并结合条纹叶枯病的田间抗性鉴定以及农艺性状的系统选择,在BC3F4世代中筛选到10个具有Stv-bi Stv-bi WxmqWx-mq纯合基因型的改良系。性状分析表明,这些品系保留了受体亲本武育粳3号农艺性状,条纹叶枯病抗性得到明显改良,同时,食味、外观品质也大幅提升。综合分析,最终筛选出K01和K04两个优异品系。     

优质抗病不育系盐粳5号A的选育

盐粳5号A是盐都县农科所用盐粳5号与六千辛A杂交转育而成的优质抗病不育系，2001年10月通过江苏省品种审委会技术鉴定，2002年2月通过江苏省品种审定。利用其与恢复系盐93005配制的杂交粳稻新组合盐优1号杂种优势明显，高抗稻瘟病，于2002年2月通过江苏省品种审定。     

抗条纹叶枯病基因STV11的功能性分子标记建立及粳型抗源筛选

条纹叶枯病是水稻(Oryza sativa L.)上最严重的病害之一。STV11是从籼稻Kasalath中鉴定的条纹叶枯病抗性基因,根据Kasalath型条纹叶枯病基因STV11 KAS6个碱基缺失的功能性多态性序列差异,设计基于PCR的功能性分子标记qstv11。利用此标记对299份试验材料[5份抗病品种、5份感病品种、41份辽宁省育种材料、17份日本粳型材料、142份秋光/七山占重组自交系(群体A)、85份笹锦/Habataki//笹锦回交重组自交系(群体B)、群体亲本4份]进行基因型分析并进行抗病性鉴定。结果表明,qstv11能够较好区分抗感基因型,而且在测试材料中与条纹叶枯抗性整体呈现共分离。41份辽宁材料中鉴定出含有STV11-R(抗)材料1份;日本粳型材料该位点均为STV11-S(感);群体A和B中分别筛选出粳稻背景STV11-R型材料24份和6份。     

抗条纹叶枯病优良食味粳稻新品种选育研究

介绍了近十年来我们在抗条纹叶枯病优良食味粳稻新品种选育方面的研究成果。利用具有Stv-bi基因的粳稻抗源进行杂交育种,在充分发病的自然条件下对条纹叶枯病抗性进行一定选择压的定向选择,很容易获得抗性好的株系。垩白粒率、垩白度和透明度等外观品质在上下世代间的表现有明显的相关关系,在低世代进行选择的效果较好。利用暗胚乳突变基因Wx-mq的功能标记和与Stv-bi紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可大大提高选择效率,加快两个基因的聚合速度。     

江苏省水稻新品种（系）对稻瘟病的抗性评价

对1996～2000年的335份江苏省水稻新品种（系）进行了抗稻瘟病性的分析,江苏省新品种（系）中常规中籼和杂交籼稻对江苏省稻瘟病菌有很好的抗性,对参试菌株的全抗率分别为76.6％和85.1％,中粳稻和单季晚粳稻对江苏省稻瘟病菌的抗性相对较差,全抗率为18.2％和32.1％。感病的籼稻品种对参试的稻瘟病菌代表菌株中的1个菌株感病频率较高,对2个或2个以上的菌株同时感病的频率很低,而感病的中粳稻和单季晚粳稻品种同时对参试的稻瘟病菌代表菌株3个或3个以上的菌株表现感病频率较高,并表现出感病谱的多样性。从参试的品种对江苏省稻瘟病菌感病分布情况来看,中G1小种对大多数品种保持了比较稳定的侵染率。     

江苏淮北地区17个优质粳稻品种适应性筛选试验

为促进优质食味粳稻品种在江苏淮北地区的推广应用,于2019年引进17个优质食味粳稻品种,以徐稻9号为对照,从生育期、抗逆性、丰产性、品质等方面进行综合评价。结果表明,供试的17个品种均能在安全齐穗期内齐穗(该地区安全齐穗期为9月15日前),生育期均处于安全期范围内。比对照增产的品种有7个,其中瑞华1903产量最高,达10888.5 kg/hm^2;圣稻022生育期最短,仅131 d;南粳518株高最矮,为95.7 cm。品质测定结果显示,武运粳1706整精米率和直连淀粉含量最高,分别达75.0%和16.2%;南粳5718、南粳518、南粳2728直链淀粉含量在10.0%左右,为优良食味粳稻品种。通过产量水平、农艺性状、生育期和品质等综合分析认为,供试品种中南粳518、南粳2728丰产性较好、株高较矮,且均为优良食味品种,生产中不仅产量潜力高、米质较优,同时早熟能有效规避低温危害和缓解淮北地区稻麦茬口季节紧张矛盾,适合淮北中熟中粳稻区人工栽插、机插和直播条件下大面积推广应用。     

水稻粒宽基因GS5的功能标记开发和单倍型鉴定

水稻粒宽是影响籽粒粒形的重要因素之一,也是一个与水稻产量和稻米品质密切相关的重要性状。在基因GS5序列分析的基础上,对该基因第2外显子的ACC/CTA和第9外显子A/C的两个变异位点分别开发了功能标记,并将其用于294份水稻微核心种质和2007-2013年江苏省审定的65份粳稻品种的基因型鉴定。研究结果表明,这两个变异位点的等位变异在水稻籽粒的粒长、粒宽和长宽比性状上存在显著或极显著的差异;其在水稻微核心种质中组成的4种单倍型在水稻籼亚种的粒宽、粒厚和长宽比性状上存在极显著的差异,在粳亚种的粒宽和长宽比性状上存在极显著的差异;而江苏省审定的粳稻品种中仅发现Hap1和Hap2两种单倍型,其分别有64个和1个代表性品种。这些研究结果为水稻产量和稻米品质育种中充分利用GS5的优异等位基因或单倍型奠定了基础。     

浙江新育成的杂交粳稻与常规粳稻主要性状比较

通过对浙江省2001—2003年区域试验中杂交粳稻与常规粳稻主要性状的比较分析,认为杂交粳稻特别是单季杂交粳稻的产量优势明显,有较大的增产潜力。杂交粳稻主要表现植株高大、穗大粒多、千粒重大,但存在生育期稍长、有效穗偏少、成穗率和结实率偏低等问题,这些特点在单季杂交粳稻上表现更为明显。双季杂交粳稻的稻瘟病抗性、褐稻虱抗性和外观品质不及常规粳稻,白叶枯病抗性与常规粳稻相仿;单季杂交粳稻的稻瘟病抗性和白叶枯病抗性差于常规粳稻,褐稻虱抗性与常规粳稻相当,但外观品质略优于常规粳稻。在其它品质性状上,杂交粳稻与常规粳稻差异不明显。     

Analysis of Blast Resistance Genes and Neck Blast Resistance of japonica Rice Varieties/Lines Recently Developed in Jiangsu Province

【Objective】Evaluating the breeding potential of the known blast resistance (R) genes harbored in rice varieties is one of prerequisites for developing rice blast resistant varieties and R genes-based control of the disease epidemic.【Method】A total of 195 new japonica varieties/lines from Jiangsu Province were genotyped using functional markers corresponding to 14 rice blast R gene loci. In order to identify gene or gene combination with breeding potential against neck-blast, 158 japonica rice varieties were then artificially inoculated with blast strains as well as 17 advanced backcrossing lines containing Pigm gene in two different genetic backgrounds at booting stage. 【Result】Most varieties carried 2 to 5 R genes, and none of new varieties contained Pigm; the distribution frequencies of Pib, Pita and Pikh were relatively high and all exceeded 45%, the rest 10 genes were under 30%; Pid3, Pid2, Pia and Pb1 had apparently higher frequency in lines from regional tests than that in authorized and released varieties. Three genes with effects ordered as Pia > Pi3/5/i > Pita significantly contributed to neck-blast resistance, and significantly positive interaction effects were found between Pia and Pita, and between Pi3/5/i and Pita. Combination effect of Pia+Pita was significantly higher than that of Pi3/5/i+Pita, and the varieties harboring Pia+Pita reached resistant or highly resistant levels. The resistance of 17 advanced backcrossing lines carrying Pigm was all significantly improved as compared with corresponding controls, and all reached resistant level or even higher. 【Conclusion】 The results suggested that Pigm and the combination of Pia+Pita have critically important breeding potential in japonica rice breeding against neck blast in Jiangsu Province.     

水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成关键酶活性与蒸煮食味品质

选用稻米蒸煮食味品质有显著差异的4个粳稻品种,对水稻籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶的活性变化及其与蒸煮食味品质关系进行了研究。 不同品质类型的品种间籽粒直链淀粉和支链淀粉含量在灌浆前、中后期表现出差异,这种差异主要表现在灌浆不同时期淀粉积累速率上。籽粒灌浆过程中,不同品质类型的品种中ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性出现峰值的时间无差异,但淀粉分支酶活性出现峰值的时间,劣质品种明显早于优质品种,而且优质品种灌浆中、后期仍然保持较高水平的酶活性。ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶的活性与直链淀粉含量、支链淀粉含量、味度值、RVA谱特性间的相关性和程度因灌浆时期不同而发生变化。在整个灌浆过程中,可溶性淀粉合成酶活性与味度值间的相关均不显著,但灌浆前期和中、后期的ADPG焦磷酸化酶和淀粉分支酶的活性与味度值间呈显著或极显著相关。选择灌浆前期酶活性低或灌浆后期酶活性高的材料,将有利于提高稻米蒸煮食味品质。     

水稻粒形遗传与长粒型优质粳稻育种进展

水稻粒形遗传机制和粒形育种一直是水稻品质和产量研究的重要领域。在粳稻品种选育中,对长粒形遗传种质的选择,已经成为近年来一种新的育种趋势。我们在总结粒长及其相关性状的遗传研究进展和已知粒长相关基因功能的基础上,系统地介绍了南方稻区长粒粳稻的育种历程及其选育策略。同时,对以品种嘉禾218为代表的南方长粒晚粳稻系列品种农艺性状和品质特性进行了比较,在阐明长粒粳稻优质、高产的品种特点的同时,提出长粒晚粳育种中选择粒形、兼顾株型、保产提质的选育思路。